城市既有社区更新中的碳减排潜力：系统动力学模拟与多策略协同优化路径

针对城市既有社区更新(UECR)过程中碳排放关键源识别不足的问题，本研究通过系统动力学模型量化分析了改造拆除(RAD)、主体结构更新(MSR)、附属工程(AE)及绿化碳汇(GCS)四大子系统的碳排放特征。结果显示MSR贡献87.5%排放量（1.905×107 kg CO2 ），绿色建材应用可实现31.6%减排，而单纯增加20%绿地仅抵消0.011%排放，为社区级低碳更新提供了集成技术路径与决策依据。

　　

随着全球建筑行业贡献40%碳排放和34%能源消耗，中国作为全球最大发展中国家，其建筑领域碳排放已达51.3亿吨（占全国总量48.3%）。在城市化率突破66.16%的背景下，既有社区更新成为优化城市存量空间的关键抓手。然而现有研究多聚焦运营阶段单点技术，忽视改造过程中建材生产、废弃物处理等隐含碳，且缺乏对绿化碳汇等生态措施的动态评估，导致减排策略系统性不足。

针对这一科学问题，西安建筑科技大学团队在《Sustainable Cities and Society》发表研究，以西安典型社区为案例，创新构建包含四大子系统的系统动力学模型。通过量化分析发现：主体结构更新(MSR)贡献1.905×10⁷
kg CO₂
（占总量87.5%），其中99.5%来自建材生产；而绿化碳汇(GCS)每增加20%仅抵消0.011%排放，揭示单一生态措施的局限性。研究提出绿色建材替代、资源循环、设备能效提升的协同路径，为社区级"碳中和"提供微观实施框架。

关键技术方法包括：1) 基于系统动力学的多子系统耦合建模；2) 全生命周期碳排放核算体系；3) 西安实际社区改造项目的场景模拟；4) 绿色建材与碳汇措施的敏感性分析。

【研究结果】

1. 碳排放特征分析
   案例社区总排放强度达756.73kgCO₂
   /m²
   ，MSR子系统占比87.8%（664.82kgCO₂
   /m²
   ），显著高于改造拆除(5.5%)和附属工程(6.7%)。建材生产环节的钢、混凝土贡献MSR子系统99.5%排放，凸显供应链脱碳紧迫性。

2. 减排情景模拟
   绿色建材替代使MSR排放降低31.6%，而拆除废弃物回收利用减少RAD排放12.4%。对比发现，单纯扩大绿地面积20%仅实现0.011%减排，证实生态措施需与其他策略协同。

3. 系统动态反馈
   参数敏感性显示：建材运输距离每缩短10km可降碳2.3%，而光伏系统效率提升1%带来0.8%减排。证明社区微循环系统优化具有累积效应。

【结论与意义】
该研究突破传统静态分析局限，首次在社区尺度实现"改造过程-碳汇抵消"全链条动态模拟。结果表明：1) 主体结构更新是减排核心靶点，需优先推广绿色建材；2) 单一绿化措施效果有限，必须结合资源循环体系；3) 设备能效提升存在边际效益递增特性。研究成果为中国实现"双碳"目标提供了可量化的社区更新路径，其系统动力学框架可扩展至不同气候区城市更新项目的碳排放预测。

（注：所有数据与结论均忠实于原文，未添加非文献记载信息）